¿Sabes qué es el cable fotovoltaico (PV)?

       Alambre fotovoltaico, también conocido como cable fotovoltaico, es un cable de un solo conductor que se utiliza para conectar paneles de sistemas de energía fotovoltaica.

La parte conductora del cable fotovoltaico es un conductor de cobre o un conductor de cobre estañado, la capa de aislamiento es un aislamiento de poliolefina reticulada por radiación y la cubierta es un aislamiento de poliolefina reticulada por radiación.Una gran cantidad de cables de CC en las centrales eléctricas fotovoltaicas deben tenderse al aire libre y las condiciones ambientales son duras.Los materiales del cable deben basarse en anti-ultravioleta, ozono, cambios severos de temperatura y erosión química.Debe ser a prueba de humedad, antiexposición, frío, resistente al calor y anti-ultravioleta.En algunos entornos especiales, también se requieren sustancias químicas como ácidos y álcalis.

Requisitos de cableado de código

El NEC (Código Eléctrico Nacional de los Estados Unidos) desarrolló los sistemas solares fotovoltaicos (PV) del Artículo 690 para guiar los sistemas de energía eléctrica, los circuitos de matriz de los sistemas fotovoltaicos, los inversores y los controladores de carga.NEC se usa comúnmente en varias instalaciones en los Estados Unidos (pueden aplicarse regulaciones locales).

El método de cableado 2017 NEC Artículo 690 Parte IV permite que se utilicen varios métodos de cableado en sistemas fotovoltaicos.Para conductores individuales, se permite el uso de cables USE-2 (entrada de servicio subterráneo) con certificación UL y tipos de cables PV en la ubicación exterior expuesta del circuito de energía fotovoltaica en el conjunto fotovoltaico.Además, permite instalar cables fotovoltaicos en bandejas para circuitos fuente fotovoltaicos exteriores y circuitos de salida fotovoltaicos sin necesidad de un uso nominal.Si la fuente de alimentación fotovoltaica y el circuito de salida funcionan por encima de los 30 voltios en lugares accesibles, existen limitaciones.En este caso, se requiere un conductor tipo MC o adecuado instalado en la canalización.

NEC no reconoce nombres de modelos canadienses, como RWU90, RPV o cables RPVU que no contengan aplicaciones solares con certificación UL dual adecuadas.Para instalaciones en Canadá, 2012 CEC Sección 64-210 proporciona información sobre los tipos de cableado permitidos para aplicaciones fotovoltaicas.

La diferencia entre los cables fotovoltaicos y los cables ordinarios

Ventajas fotovoltaicas

Los diversos materiales que se pueden utilizar para los cables ordinarios son materiales de enlace entretejido de alta calidad, como cloruro de polivinilo (PVC), caucho, elastómero (TPE) y polietileno reticulado (XLPE), pero es una pena que los de mayor calificación temperatura para cables ordinarios Además, incluso los cables con aislamiento de PVC con una temperatura nominal de 70 ℃ a menudo se usan al aire libre, pero no pueden cumplir con los requisitos de alta temperatura, protección UV y resistencia al frío.
Mientras que los cables fotovoltaicos suelen estar expuestos a la luz solar, los sistemas de energía solar suelen utilizarse en entornos hostiles, como las bajas temperaturas y la radiación ultravioleta.En casa o en el extranjero, cuando hace buen tiempo, la temperatura más alta del sistema solar será de hasta 100 ℃.

——Carga antimáquina

En el caso de los cables fotovoltaicos, durante la instalación y la aplicación, los cables pueden tenderse en los bordes afilados del diseño del techo.Al mismo tiempo, los cables deben soportar la presión, la flexión, la tensión, las cargas de tracción entrelazadas y una fuerte resistencia al impacto, que es superior a los cables ordinarios.Si usa cables ordinarios, la cubierta tiene un rendimiento de protección UV deficiente, lo que provocará el envejecimiento de la cubierta exterior del cable, lo que afectará la vida útil del cable, lo que puede provocar la aparición de problemas como cortocircuito del cable. , alarma contra incendios y lesiones peligrosas para los empleados.Después de ser irradiado, la cubierta aislante del cable fotovoltaico tiene alta temperatura y resistencia al frío, resistencia al aceite, resistencia a las sales ácidas y alcalinas, protección UV, retardante de llama y protección ambiental.Los cables de energía fotovoltaica se utilizan principalmente en entornos hostiles con una vida útil de más de 25 años.

Rendimiento principal

1. Resistencia CC

La resistencia de CC del núcleo conductor del cable terminado a 20 ℃ no supera los 5,09 Ω/km.

2. Prueba de voltaje de inmersión en agua

El cable terminado (20 m) no se romperá después de sumergirse en (20±5) ℃ de agua durante 1 hora después de una prueba de voltaje de 5 minutos (CA 6,5 kV o CC 15 kV).

3. Resistencia de voltaje de CC a largo plazo

La longitud de la muestra es de 5 m, agregue (85 ± 2) ℃ agua destilada que contenga 3% de NaCl (240 ± 2) h y separe la superficie del agua 30 cm.Aplique un voltaje de CC de 0,9 kV entre el núcleo y el agua (el núcleo conductor está conectado y el agua está conectada a Nick).Después de sacar la hoja, realice una prueba de voltaje de inmersión en agua.El voltaje de prueba es CA 1kV y no se requiere ruptura.

4. Resistencia de aislamiento

La resistencia de aislamiento del cable terminado a 20 ℃ no es inferior a 1014 Ω·cm,
La resistencia de aislamiento del cable terminado a 90 ℃ no es inferior a 1011 Ω·cm.

5. Resistencia superficial de la vaina

La resistencia superficial del revestimiento del cable terminado no debe ser inferior a 109 Ω.

Prueba de rendimiento

1. Prueba de presión de alta temperatura (GB/T2951.31-2008)

Temperatura (140±3)℃, tiempo 240min, k=0.6, la profundidad de la muesca no excede el 50% del espesor total del aislamiento y la cubierta.Y lleve a cabo la prueba de voltaje AC6.5kV, 5min, no se requiere avería.

2. Prueba de calor húmedo

La muestra se coloca en un ambiente con una temperatura de 90 ℃ y una humedad relativa del 85 % durante 1000 h.Después de enfriar a temperatura ambiente, la tasa de cambio de la resistencia a la tracción es ≤-30 % y la tasa de cambio del alargamiento a la rotura es ≤-30 % en comparación con antes de la prueba.

3. Prueba de resistencia a ácidos y álcalis (GB/T2951.21-2008)

Los dos grupos de muestras se sumergieron en solución de ácido oxálico con una concentración de 45g/L y solución de hidróxido de sodio con una concentración de 40g/L, a una temperatura de 23°C durante 168h.En comparación con la solución antes de la inmersión, la tasa de cambio de la resistencia a la tracción fue ≤±30 %, el alargamiento a la rotura ≥100 %.

4. Prueba de compatibilidad

Después de que todo el cable haya envejecido durante 7 × 24 h a (135±2) ℃, la tasa de cambio de la resistencia a la tracción antes y después del envejecimiento del aislamiento es ≤±30 %, la tasa de cambio de elongación a la rotura es ≤±30 %;la tasa de cambio de la resistencia a la tracción antes y después del envejecimiento de la funda es ≤ -30 %, la tasa de cambio de alargamiento a la rotura ≤±30 %.

5. Prueba de impacto a baja temperatura (8,5 en GB/T2951.14-2008)

Temperatura de enfriamiento -40 ℃, tiempo 16 h, peso de la caída 1000 g, peso del bloque de impacto 200 g, altura de la caída 100 mm, no debe haber grietas visibles en la superficie.

6. Prueba de flexión a baja temperatura (8,2 en GB/T2951.14-2008)

Temperatura de enfriamiento (-40±2) ℃, tiempo 16 h, el diámetro de la varilla de prueba es de 4 a 5 veces el diámetro exterior del cable, enrollado de 3 a 4 veces, después de la prueba, no debe haber grietas visibles en la cubierta superficie.

7. Prueba de resistencia al ozono

La longitud de la muestra es de 20 cm y se coloca en un recipiente de secado durante 16 h.El diámetro de la varilla de prueba utilizada en la prueba de flexión es (2±0,1) veces el diámetro exterior del cable.La cámara de prueba: temperatura (40±2)℃, humedad relativa (55±5)%, concentración de ozono (200±50)×10-6%, flujo de aire: 0,2 a 0,5 veces el volumen de la cámara/min.La muestra se coloca en la caja de prueba durante 72 horas.Después de la prueba, no debería haber grietas visibles en la superficie de la vaina.

8. Prueba de resistencia a la intemperie/ultravioleta

Cada ciclo: rociado de agua durante 18 min, secado con lámpara de xenón durante 102 min, temperatura (65±3) ℃, humedad relativa 65%, potencia mínima en condiciones de longitud de onda 300～400nm: (60±2)W/m2.Después de 720 horas, se llevó a cabo una prueba de flexión a temperatura ambiente.El diámetro de la varilla de prueba es de 4 a 5 veces el diámetro exterior del cable.Después de la prueba, no debería haber grietas visibles en la superficie de la vaina.

9. Prueba de penetración dinámica

A temperatura ambiente, la velocidad de corte es de 1 N/s y el número de pruebas de corte: 4 veces.La muestra debe moverse hacia adelante 25 mm y girarse 90° en el sentido de las agujas del reloj cada vez.Registre la fuerza de penetración F en el momento en que la aguja de acero del resorte entra en contacto con el alambre de cobre, y el valor promedio obtenido es ≥150·Dn1/2N (4 mm2 sección Dn=2,5 mm)

10. Resistente a las abolladuras

Tome 3 secciones de muestras, cada sección tiene una separación de 25 mm y gírelas 90° para hacer un total de 4 abolladuras, la profundidad de la abolladura es de 0,05 mm y es perpendicular al cable de cobre.Las tres secciones de muestras se colocaron en una caja de prueba a -15°C, temperatura ambiente y +85°C durante 3 horas, y luego se enrollaron en un mandril en cada caja de prueba correspondiente.El diámetro del mandril era (3±0,3) veces el diámetro exterior mínimo del cable.Al menos una puntuación para cada muestra se encuentra en el exterior.No se descompone en la prueba de voltaje de inmersión en agua AC0.3kV.

11. Prueba de contracción térmica de la funda (No. 11 en GB/T2951.13-2008)

La longitud de corte de la muestra es L1=300mm, se coloca en un horno a 120°C durante 1 hora y luego se lleva a temperatura ambiente para su enfriamiento.Repita este ciclo de enfriamiento y calentamiento 5 veces y finalmente enfríe a temperatura ambiente.Se requiere que la contracción térmica de la muestra sea ≤2%.

12. Prueba de quemado vertical

Después de colocar el cable terminado a (60±2) °C durante 4 horas, se somete a la prueba de combustión vertical especificada en GB/T18380.12-2008.

13. Prueba de contenido de halógeno

PH y conductividad
Colocación de la muestra: 16h, temperatura (21～25)℃, humedad (45～55)%.Se trituraron dos muestras, cada una (1000 ± 5) mg, hasta partículas por debajo de 0,1 mg.Flujo de aire (0.0157·D2)l·h-1±10%, la distancia entre el bote de combustión y el borde de la zona de calentamiento efectiva del horno es ≥300 mm, la temperatura en el bote de combustión debe ser ≥935 ℃, 300 m lejos del barco de combustión (en la dirección del flujo de aire) La temperatura debe ser ≥900 ℃.
El gas generado por la muestra de prueba se recoge a través de una botella de lavado de gases que contiene 450 ml (valor de PH 6,5±1,0; conductividad ≤0,5 μS/mm) de agua destilada.El período de prueba: 30min.Requisitos: PH≥4.3;conductividad ≤10μS/mm.